組合式異步編程---CompletableFuture接口理解

在現代軟件開發中,系統功能越來越復雜,管理復雜度的方法就是分而治之,系統的很多功能可能會被切分為小的服務,對外提供Web API,單獨開發、部署和維護。比如,在一個電商系統中,可能有專門的產品服務、訂單服務、用戶服務、推薦服務、優惠服務、搜索服務等,在對外具體展示一個頁面時,可能要調用多個服務,而多個調用之間可能還有一定的依賴,比如,顯示一個產品頁面,需要調用產品服務,也可能需要調用推薦服務獲取與該產品有關的其他推薦,還可能需要調用優惠服務獲取該產品相關的促銷優惠,而為了調用優惠服務,可能需要先調用用戶服務以獲取用戶的會員級別。

另外,現代軟件經常依賴很多第三方的服務,比如地圖服務、短信服務、天氣服務、匯率服務等,在實現一個具體功能時,可能要訪問多個這樣的服務,這些訪問之間可能存在著一定的依賴關系。

為了提高性能,充分利用系統資源,這些對外部服務的調用一般都應該是異步的、盡量并發的。異步任務執行服務,使用ExecutorService可以方便地提交單個獨立的異步任務,可以方便地在需要的時候通過Future接口獲取異步任務的結果,但對于多個尤其是有一定依賴關系的異步任務,這種支持就不夠了。

于是,就有了CompletableFuture,它是一個具體的類,實現了兩個接口,一個是Future,另一個是CompletionStage,Future表示異步任務的結果,而CompletionStage字面意思是完成階段,多個CompletionStage可以以流水線的方式組合起來,對于其中一個CompletionStage,它有一個計算任務,但可能需要等待其他一個或多個階段完成才能開始,它完成后,可能會觸發其他階段開始運行。CompletionStage提供了大量方法,使用它們,可以方便地響應任務事件,構建任務流水線,實現組合式異步編程。具體怎么使用呢?下面我們會逐步說明,CompletableFuture也是一個Future,我們先來看與Future類似的地方。

Future是Java5添加的類,用來描述一個異步計算的結果。可以用isDone方法來檢查計算是否完成,或者使用get阻塞住調用線程,直至計算完成返回結果,也可以用cancel方法來停止任務的執行。

public class BasicFuture {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(10);
        Future<Integer> f = es.submit(() -> {
            // 長時間的異步計算
            // ...
            // 然后返回結果
            return 100;
        });
        f.get();
    }
}

Future以及相關使用方法提供了異步執行任務的能力,但對于結果的獲取卻是不方便,只能通過阻塞或輪詢的方式得到任務結果。阻塞的方式與我們理解的異步編程其實是相違背的,而輪詢又會耗無謂的CPU資源。而且還不能及時得到計算結果,為什么不能用觀察者設計模式當計算結果完成及時通知監聽者呢?
很多語言像Node.js,采用回調的方式實現異步編程。Java的一些框架像Netty,自己擴展Java的Future接口,提供了addListener等多個擴展方法:

ChannelFuture future = bootstrap.connect(new InetSocketAddress(host, port));
      future.addListener(new ChannelFutureListener()
      {
              @Override
              public void operationComplete(ChannelFuture future) throws Exception
              {
                  if (future.isSuccess()) {
                      // SUCCESS
                  }
                  else {
                      // FAILURE
                  }
              }
      });

Google guava也提供了通用的擴展Future:

ListenableFutureSettableFuture 以及輔助類Futures等,方便異步編程。

final String name = ...;
inFlight.add(name);
ListenableFuture<Result> future = service.query(name);
future.addListener(new Runnable() {
  public void run() {
    processedCount.incrementAndGet();
    inFlight.remove(name);
    lastProcessed.set(name);
    logger.info("Done with {0}", name);
  }
}, executor);

Scala也提供了簡單易用且功能強大的Future/Promise異步編程模式
作為正統的Java類庫,是不是應該做點什么,加強一下自身庫的功能呢?
在Java 8中, 新增加了一個包含50個方法左右的類:CompletableFuture,提供了非常強大的Future的擴展功能,可以幫助我們簡化異步編程的復雜性,提供了函數式編程的能力,可以通過回調的方式處理計算結果,并且提供了轉換和組合CompletableFuture的方法。
下面我們就看一看它的功能吧。

 
import java.util.concurrent.CompletableFuture;
 
public class Main {
 
    public static void main(String[] args) {
        CompletableFuture<Double> futurePrice = getPriceAsync();
 
        //do anything you want, 當前線程不被阻塞
        System.out.println(111);
 
        //線程任務完成的話,執行回調函數,不阻塞后續操作
        futurePrice.whenComplete((aDouble, throwable) -> {
            System.out.println(aDouble);
            //do something else
        });
 
        System.out.println(222);
    }
 
    static CompletableFuture<Double> getPriceAsync() {
        CompletableFuture<Double> futurePrice = new CompletableFuture<>();
        new Thread(() -> {
            try {
                Thread.sleep(5000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            futurePrice.complete(23.55);
        }).start();
        return futurePrice;
    }
}

getPriceAsync()就是一個異步方法,調用后馬上返回得到一個 futurePrice, 用 Thread.sleep(5000) 模擬成一個耗時操作,線程執行完才設置futurePrice 為完成狀態并賦予結果。

CompletableFuturewhenComplete() 也是異步的,所以我們能看到輸出結果如下

111
222
23.55

如果我們實際使用 CompletableFuture 時不調用 Future 接口的 get() 等方法,上面的引用類型可以改成 CompletationStage, 以免受 get() 等方法的干擾。

主動完成計算

CompletableFuture類實現了CompletionStageFuture接口,所以你還是可以像以前一樣通過阻塞或者輪詢的方式獲得結果,盡管這種方式不推薦使用。

public T    get()
public T    get(long timeout, TimeUnit unit)
public T    getNow(T valueIfAbsent)
public T    join()

getNow有點特殊,如果結果已經計算完則返回結果或者拋出異常,否則返回給定的valueIfAbsent值。
join返回計算的結果或者拋出一個unchecked異常(CompletionException),它和get對拋出的異常的處理有些細微的區別,你可以運行下面的代碼進行比較:

CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    int i = 1/0;
    return 100;
});
//future.join();
future.get();

盡管Future可以代表在另外的線程中執行的一段異步代碼,但是你還是可以在本身線程中執行:

public static CompletableFuture<Integer> compute() {
    final CompletableFuture<Integer> future = new CompletableFuture<>();
    return future;
}

上面的代碼中future沒有關聯任何的Callback、線程池、異步任務等,如果客戶端調用future.get就會一致傻等下去。你可以通過下面的代碼完成一個計算,觸發客戶端的等待:

f.complete(100);

當然你也可以拋出一個異常,而不是一個成功的計算結果:

f.completeExceptionally(new Exception());

完整的代碼如下:

public class BasicMain {
    public static CompletableFuture<Integer> compute() {
        final CompletableFuture<Integer> future = new CompletableFuture<>();
        return future;
    }
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        final CompletableFuture<Integer> f = compute();
        class Client extends Thread {
            CompletableFuture<Integer> f;
            Client(String threadName, CompletableFuture<Integer> f) {
                super(threadName);
                this.f = f;
            }
            @Override
            public void run() {
                try {
                    System.out.println(this.getName() + ": " + f.get());
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } catch (ExecutionException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
        new Client("Client1", f).start();
        new Client("Client2", f).start();
        System.out.println("waiting");
        f.complete(100);
        //f.completeExceptionally(new Exception());
        System.in.read();
    }
}

可以看到我們并沒有把f.complete(100)放在另外的線程中去執行,但是在大部分情況下我們可能會用一個線程池去執行這些異步任務。CompletableFuture.complete()、CompletableFuture.completeExceptionally只能被調用一次。但是我們有兩個后門方法可以重設這個值:obtrudeValue、obtrudeException,但是使用的時候要小心,因為complete已經觸發了客戶端,有可能導致客戶端會得到不期望的結果。

創建CompletableFuture對象

CompletableFuture.completedFuture是一個靜態輔助方法,用來返回一個已經計算好的CompletableFuture

public static <U> CompletableFuture<U> completedFuture(U value)

而以下四個靜態方法用來為一段異步執行的代碼創建CompletableFuture對象:

public static CompletableFuture<Void>   runAsync(Runnable runnable)
public static CompletableFuture<Void>   runAsync(Runnable runnable, Executor executor)
public static <U> CompletableFuture<U>  supplyAsync(Supplier<U> supplier)
public static <U> CompletableFuture<U>  supplyAsync(Supplier<U> supplier, Executor executor)

Async結尾并且沒有指定Executor的方法會使用ForkJoinPool.commonPool()作為它的線程池執行異步代碼。

runAsync方法也好理解,它以Runnable函數式接口類型為參數,所以CompletableFuture的計算結果為空。

supplyAsync方法以Supplier<U>函數式接口類型為參數,CompletableFuture的計算結果類型為U。

因為方法的參數類型都是函數式接口,所以可以使用lambda表達式實現異步任務,比如:

CompletableFuture<String> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    //長時間的計算任務
    return "·00";
});

計算結果完成時的處理


CompletableFuture的計算結果完成,或者拋出異常的時候,我們可以執行特定的Action。主要是下面的方法:

public CompletableFuture<T>     whenComplete(BiConsumer<? super T,? super Throwable> action)
public CompletableFuture<T>     whenCompleteAsync(BiConsumer<? super T,? super Throwable> action)
public CompletableFuture<T>     whenCompleteAsync(BiConsumer<? super T,? super Throwable> action, Executor executor)
public CompletableFuture<T>     exceptionally(Function<Throwable,? extends T> fn)
public CompletableFuture<T>     whenComplete(BiConsumer<? super T,? super Throwable> action)
public CompletableFuture<T>     whenCompleteAsync(BiConsumer<? super T,? super Throwable> action)
public CompletableFuture<T>     whenCompleteAsync(BiConsumer<? super T,? super Throwable> action, Executor executor)
public CompletableFuture<T>     exceptionally(Function<Throwable,? extends T> fn)

可以看到Action的類型是BiConsumer<? super T,? super Throwable>,它可以處理正常的計算結果,或者異常情況。
方法不以Async結尾,意味著Action使用相同的線程執行,而Async可能會使用其它的線程去執行(如果使用相同的線程池,也可能會被同一個線程選中執行)。

注意這幾個方法都會返回CompletableFuture,當Action執行完畢后它的結果返回原始的CompletableFuture的計算結果或者返回異常。

public class Main {
    private static Random rand = new Random();
    private static long t = System.currentTimeMillis();
    static int getMoreData() {
        System.out.println("begin to start compute");
        try {
            Thread.sleep(10000);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        System.out.println("end to start compute. passed " + (System.currentTimeMillis() - t)/1000 + " seconds");
        return rand.nextInt(1000);
    }
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(Main::getMoreData);
        Future<Integer> f = future.whenComplete((v, e) -> {
            System.out.println(v);
            System.out.println(e);
        });
        System.out.println(f.get());
        System.in.read();
    }
}

exceptionally方法返回一個新的CompletableFuture,當原始的CompletableFuture拋出異常的時候,就會觸發這個CompletableFuture的計算,調用function計算值,否則如果原始的CompletableFuture正常計算完后,這個新的CompletableFuture也計算完成,它的值和原始的CompletableFuture的計算的值相同。也就是這個exceptionally方法用來處理異常的情況。

下面一組方法雖然也返回CompletableFuture對象,但是對象的值和原來的CompletableFuture計算的值不同。當原先的CompletableFuture的值計算完成或者拋出異常的時候,會觸發這個CompletableFuture對象的計算,結果由BiFunction參數計算而得。因此這組方法兼有whenComplete和轉換的兩個功能。

public <U> CompletableFuture<U>     handle(BiFunction<? super T,Throwable,? extends U> fn)
public <U> CompletableFuture<U>     handleAsync(BiFunction<? super T,Throwable,? extends U> fn)
public <U> CompletableFuture<U>     handleAsync(BiFunction<? super T,Throwable,? extends U> fn, Executor executor)

同樣,不以Async結尾的方法由原來的線程計算,以Async結尾的方法由默認的線程池ForkJoinPool.commonPool()或者指定的線程池executor運行。

轉換


CompletableFuture可以作為monad(單子)和functor。由于回調風格的實現,我們不必因為等待一個計算完成而阻塞著調用線程,而是告訴CompletableFuture當計算完成的時候請執行某個function。而且我們還可以將這些操作串聯起來,或者將CompletableFuture組合起來。

public <U> CompletableFuture<U>     thenApply(Function<? super T,? extends U> fn)
public <U> CompletableFuture<U>     thenApplyAsync(Function<? super T,? extends U> fn)
public <U> CompletableFuture<U>     thenApplyAsync(Function<? super T,? extends U> fn, Executor executor)

這一組函數的功能是當原來的CompletableFuture計算完后,將結果傳遞給函數fn,將fn的結果作為新的CompletableFuture計算結果。因此它的功能相當于將CompletableFuture<T>轉換成CompletableFuture<U>

這三個函數的區別和上面介紹的一樣,不以Async結尾的方法由原來的線程計算,以Async結尾的方法由默認的線程池ForkJoinPool.commonPool()或者指定的線程池executor運行。JavaCompletableFuture類總是遵循這樣的原則,下面就不一一贅述了。

使用例子如下:

CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    return 100;
});
CompletableFuture<String> f =  future.thenApplyAsync(i -> i * 10).thenApply(i -> i.toString());
System.out.println(f.get()); //"1000"

需要注意的是,這些轉換并不是馬上執行的,也不會阻塞,而是在前一個stage完成后繼續執行。

它們與handle方法的區別在于handle方法會處理正常計算值和異常,因此它可以屏蔽異常,避免異常繼續拋出。而thenApply方法只是用來處理正常值,因此一旦有異常就會拋出。

純消費(執行Action)


上面的方法是當計算完成的時候,會生成新的計算結果(thenApply, handle),或者返回同樣的計算結果whenComplete,CompletableFuture還提供了一種處理結果的方法,只對結果執行Action,而不返回新的計算值,因此計算值為Void:

public CompletableFuture<Void>  thenAccept(Consumer<? super T> action)
public CompletableFuture<Void>  thenAcceptAsync(Consumer<? super T> action)
public CompletableFuture<Void>  thenAcceptAsync(Consumer<? super T> action, Executor executor)

看它的參數類型也就明白了,它們是函數式接口Consumer,這個接口只有輸入,沒有返回值。

CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    return 100;
});
CompletableFuture<Void> f =  future.thenAccept(System.out::println);
System.out.println(f.get());

thenAcceptBoth以及相關方法提供了類似的功能,當兩個CompletionStage都正常完成計算的時候,就會執行提供的action,它用來組合另外一個異步的結果。
runAfterBoth是當兩個CompletionStage都正常完成計算的時候,執行一個Runnable,這個Runnable并不使用計算的結果。

public <U> CompletableFuture<Void>  thenAcceptBoth(CompletionStage<? extends U> other, BiConsumer<? super T,? super U> action)
public <U> CompletableFuture<Void>  thenAcceptBothAsync(CompletionStage<? extends U> other, BiConsumer<? super T,? super U> action)
public <U> CompletableFuture<Void>  thenAcceptBothAsync(CompletionStage<? extends U> other, BiConsumer<? super T,? super U> action, Executor executor)
public     CompletableFuture<Void>  runAfterBoth(CompletionStage<?> other,  Runnable action)

例子如下:

CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    return 100;
});
CompletableFuture<Void> f =  future.thenAcceptBoth(CompletableFuture.completedFuture(10), (x, y) -> System.out.println(x * y));
System.out.println(f.get());  // null

更徹底地,下面一組方法當計算完成的時候會執行一個Runnable,與thenAccept不同,Runnable并不使用CompletableFuture計算的結果。

public CompletableFuture<Void>  thenRun(Runnable action)
public CompletableFuture<Void>  thenRunAsync(Runnable action)
public CompletableFuture<Void>  thenRunAsync(Runnable action, Executor executor)

因此先前的CompletableFuture計算的結果被忽略了,這個方法返回CompletableFuture<Void>類型的對象。

CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    return 100;
});
CompletableFuture<Void> f =  future.thenRun(() -> System.out.println("finished"));
System.out.println(f.get());

因此,你可以根據方法的參數的類型來加速你的記憶。Runnable類型的參數會忽略計算的結果,Consumer是純消費計算結果,BiConsumer會組合另外一個CompletionStage純消費,Function會對計算結果做轉換,BiFunction會組合另外一個CompletionStage的計算結果做轉換。

組合


public <U> CompletableFuture<U>     thenCompose(Function<? super T,? extends CompletionStage<U>> fn)
public <U> CompletableFuture<U>     thenComposeAsync(Function<? super T,? extends CompletionStage<U>> fn)
public <U> CompletableFuture<U>     thenComposeAsync(Function<? super T,? extends CompletionStage<U>> fn, Executor executor)

這一組方法接受一個Function作為參數,這個Function的輸入是當前的CompletableFuture的計算值,返回結果將是一個新的CompletableFuture,這個新的CompletableFuture會組合原來的CompletableFuture和函數返回的CompletableFuture。因此它的功能類似:

A +--> B +---> C

記住,thenCompose返回的對象并不一是函數fn返回的對象,如果原來的CompletableFuture還沒有計算出來,它就會生成一個新的組合后的CompletableFuture

例子:

CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    return 100;
});
CompletableFuture<String> f =  future.thenCompose( i -> {
    return CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
        return (i * 10) + "";
    });
});
System.out.println(f.get()); //1000

而下面的一組方法thenCombine用來復合另外一個CompletionStage的結果。它的功能類似:

A +
|
+------> C
+------^
B +
兩個CompletionStage是并行執行的,它們之間并沒有先后依賴順序,other并不會等待先前的CompletableFuture執行完畢后再執行。

public <U,V> CompletableFuture<V>   thenCombine(CompletionStage<? extends U> other, BiFunction<? super T,? super U,? extends V> fn)
public <U,V> CompletableFuture<V>   thenCombineAsync(CompletionStage<? extends U> other, BiFunction<? super T,? super U,? extends V> fn)
public <U,V> CompletableFuture<V>   thenCombineAsync(CompletionStage<? extends U> other, BiFunction<? super T,? super U,? extends V> fn, Executor executor)

其實從功能上來講,它們的功能更類似thenAcceptBoth,只不過thenAcceptBoth是純消費,它的函數參數沒有返回值,而thenCombine的函數參數fn有返回值。

CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    return 100;
});
CompletableFuture<String> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    return "abc";
});
CompletableFuture<String> f =  future.thenCombine(future2, (x,y) -> y + "-" + x);
System.out.println(f.get()); //abc-100

Either


thenAcceptBothrunAfterBoth是當兩個CompletableFuture都計算完成,而我們下面要了解的方法是當任意一個CompletableFuture計算完成的時候就會執行。

public CompletableFuture<Void>    acceptEither(CompletionStage<? extends T> other, Consumer<? super T> action)
public CompletableFuture<Void>    acceptEitherAsync(CompletionStage<? extends T> other, Consumer<? super T> action)
public CompletableFuture<Void>    acceptEitherAsync(CompletionStage<? extends T> other, Consumer<? super T> action, Executor executor)
public <U> CompletableFuture<U>     applyToEither(CompletionStage<? extends T> other, Function<? super T,U> fn)
public <U> CompletableFuture<U>     applyToEitherAsync(CompletionStage<? extends T> other, Function<? super T,U> fn)
public <U> CompletableFuture<U>     applyToEitherAsync(CompletionStage<? extends T> other, Function<? super T,U> fn, Executor executor)

acceptEither方法是當任意一個CompletionStage完成的時候,action這個消費者就會被執行。這個方法返回CompletableFuture<Void>

applyToEither方法是當任意一個CompletionStage完成的時候,fn會被執行,它的返回值會當作新的CompletableFuture<U>的計算結果。

下面這個例子有時會輸出100,有時候會輸出200,哪個Future先完成就會根據它的結果計算。

Random rand = new Random();
CompletableFuture<Integer> future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    try {
        Thread.sleep(10000 + rand.nextInt(1000));
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return 100;
});
CompletableFuture<Integer> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    try {
        Thread.sleep(10000 + rand.nextInt(1000));
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return 200;
});
CompletableFuture<String> f =  future.applyToEither(future2,i -> i.toString());

CompletableFuture 的異常處理


如果在設置 CompletableFuture.complete(value)之前出現了異常,那么 get() 或其他回調函數像 whenComplete() 都會無限期的等待下去。例如下面的代碼:

public static void main(string[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
    CompletableFuture<Double> futurePrice = new CompletableFuture<>();
    new Thread(() -> {
        if(true) {
            throw new RuntimeExeption("");
        }
        futurePrice.complete(23.5);
    }).start();
 
    System.out.println(futurePrice.get());
}

上面代碼執行后可以在控制臺看到異常輸出

java.lang.RuntimExeption(), 但是異常并不會在線程間傳播,所以futurePrice.get()一直在等待。

image.png

辦法一是調用get(timeout)時給定一個超時時間,如果指定時間內還沒有獲得結果則得到TimeoutException。另一種辦法是要在線程中通過completeExceptionally(ex)來傳播異常

public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
    CompletableFuture<Double> futurePrice = new CompletableFuture<>();
    new Thread(() -> {
        try {
            if (true) {
                throw new RuntimeException("Something wrong");
            }
            futurePrice.complete(23.5);
        } catch (Exception ex) {
            futurePrice.completeExceptionally(ex); //捕獲的異常還會由 ExecutionException 包裹一下
        }
    }).start();
 
     System.out.println(futurePrice.get());
}

這時候在futurePrice.get()馬上就能收到java.util.concurrent.ExecutionException: java.lang.Exception: Something wrong 異常

image.png

程序在捕獲到異常到終止,異常類型是' ExecutionException', 而不是原始的 'RuntimeExeption'。

輔助方法 allOf 和 anyOf


前面我們已經介紹了幾個靜態方法:completedFuture、runAsync、supplyAsync,下面介紹的這兩個方法用來組合多個CompletableFuture

public static CompletableFuture<Void>       allOf(CompletableFuture<?>... cfs)
public static CompletableFuture<Object>     anyOf(CompletableFuture<?>... cfs)

allOf方法是當所有的CompletableFuture都執行完后執行計算。

anyOf方法是當任意一個CompletableFuture執行完后就會執行計算,計算的結果相同。

下面的代碼運行結果有時是100,有時是"abc"。但是anyOf和applyToEither不同。anyOf接受任意多的CompletableFuture但是applyToEither只是判斷兩個CompletableFuture,anyOf返回值的計算結果是參數中其中一個CompletableFuture的計算結果,applyToEither返回值的計算結果卻是要經過fn處理的。當然還有靜態方法的區別,線程池的選擇等。

Random rand = new Random();
CompletableFuture<Integer> future1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    try {
        Thread.sleep(10000 + rand.nextInt(1000));
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return 100;
});
CompletableFuture<String> future2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    try {
        Thread.sleep(10000 + rand.nextInt(1000));
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return "abc";
});
//CompletableFuture<Void> f =  CompletableFuture.allOf(future1,future2);
CompletableFuture<Object> f =  CompletableFuture.anyOf(future1,future2);
System.out.println(f.get());

更進一步


如果你用過Guava的Future類,你就會知道它的Futures輔助類提供了很多便利方法,用來處理多個Future,而不像Java的CompletableFuture,只提供了allOf、anyOf兩個方法。 比如有這樣一個需求,將多個CompletableFuture組合成一個CompletableFuture,這個組合后的CompletableFuture的計算結果是個List,它包含前面所有的CompletableFuture的計算結果,guava的Futures.allAsList可以實現這樣的功能,但是對于java CompletableFuture,我們需要一些輔助方法:

 public static <T> CompletableFuture<List<T>> sequence(List<CompletableFuture<T>> futures) {
       CompletableFuture<Void> allDoneFuture = CompletableFuture.allOf(futures.toArray(new CompletableFuture[futures.size()]));
       return allDoneFuture.thenApply(v -> futures.stream().map(CompletableFuture::join).collect(Collectors.<T>toList()));
   }
public static <T> CompletableFuture<Stream<T>> sequence(Stream<CompletableFuture<T>> futures) {
       List<CompletableFuture<T>> futureList = futures.filter(f -> f != null).collect(Collectors.toList());
       return sequence(futureList);
   }

或者Java Future轉CompletableFuture:

public static <T> CompletableFuture<T> toCompletable(Future<T> future, Executor executor) {
    return CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
        try {
            return future.get();
        } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }, executor);
}

github有多個項目可以實現Java CompletableFuture與其它Future (如Guava ListenableFuture)之間的轉換,如spotify/futures-extrafuture-converterscala/scala-java8-compat

參考文檔


1.http://colobu.com/2016/02/29/Java-CompletableFuture/
2.http://www.cnblogs.com/swiftma/p/7424185.html
3.https://unmi.cc/java-8-completablefuture-brief-touch/

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